特許 6828975 軟質塩化ビニル樹脂製シートの成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6828975

(24)【登録日】2021年1月25日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】軟質塩化ビニル樹脂製シートの成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/42 20060101AFI20210128BHJP

   B29C 51/08 20060101ALI20210128BHJP

   B29C 51/14 20060101ALI20210128BHJP

   B29C 70/46 20060101ALI20210128BHJP

   E03C 1/20 20060101ALI20210128BHJP

【ＦＩ】

   B29C51/42

   B29C51/08

   B29C51/14

   B29C70/46

   E03C1/20 Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-128317(P2017-128317)

(22)【出願日】2017年6月30日

(65)【公開番号】特開2019-10793(P2019-10793A)

(43)【公開日】2019年1月24日

【審査請求日】2020年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】501362906

【氏名又は名称】積水ホームテクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085556

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100115211

【弁理士】

【氏名又は名称】原田 三十義

(74)【代理人】

【識別番号】100153800

【弁理士】

【氏名又は名称】青野 哲巳

(72)【発明者】

【氏名】坂本 直樹

【審査官】 今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１７９８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１３６７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３２９９２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ５１／４２

Ｂ２９Ｃ ５１／０８

Ｂ２９Ｃ ５１／１４

Ｂ２９Ｃ ７０／４６

Ｅ０３Ｃ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軟質塩化ビニル樹脂に補強繊維層を埋め込むことにより構成されたシートの開口周縁部を絞り成形する方法において、
成形凹部を有する第１型と成形凸部を有する第２型との間に上記シートをセットし、上記シートの開口周縁部を上記第１型の成形凹部に位置決めするセット工程と、
加熱された上記第１型で上記シートの裏側の面を加熱し、加熱された上記第２型で上記シートの表側の面を加熱する加熱工程と、
上記第１型に対して上記第２型を接近させて上記成形凸部を上記成形凹部に入り込ませることにより、上記シートの開口周縁部を絞り成形する絞り成形工程とを備え、
上記加熱工程および上記絞り成形工程において、上記シートの表側の面を上記第２型により５０〜８０℃で加熱し、上記シートの裏側の面を上記第１型により５０〜１００℃で加熱することを特徴とする軟質塩化ビニル樹脂製シートの絞り成形方法。

【請求項2】

上記加熱工程および上記絞り成形工程において、上記シートの上記表側の面を５０〜６０℃で加熱し、上記シートの裏側の面を６０〜８０℃で加熱することを特徴とする請求項１に記載の軟質塩化ビニル樹脂製シートの絞り成形方法。

【請求項3】

上記シートの裏側の面を、上記表側の面の加熱温度より０〜２０℃高い温度で加熱することを特徴とする請求項１または２に記載の軟質塩化ビニル樹脂製シートの絞り成形方法。

【請求項4】

上記シートが浴室洗い場の表面材であり、絞り成形された上記シートの開口周縁部が、短い筒形状をなして排水口部として提供されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の軟質塩化ビニル樹脂製シートの絞り成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、浴室洗い場の表面材等に用いられる軟質塩化ビニル樹脂製シートの成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

浴室の洗い場には、意匠性やクッション性を付加するために、床基材の上に表面材を敷くことがある。表面材は、洗い場の排水口に対応して開口を有している。
特許文献１および特許文献２の図１〜図１０に記載するように、一般的な排水口構造では、表面材の開口周縁部が、排水口を提供する内枠のフランジ上面に接着されている。そのため、表面材の開口周縁部の端末は露出している。表面材の開口周縁部の端末が露出していると、内枠のフランジとの間から浸水したり汚れが付着する等の不都合が生じる可能性がある。表面材の開口周縁部の端末が内枠のフランジから剥がれると、浸水等の不都合がさらに顕在化する。

【0003】

特許文献２の図１１に示す実施例では、内枠のフランジを表面材の開口周縁部の上に被せることにより、この開口周縁部の端末を隠している。内枠のフランジの代わりに、別途枠材を表面材の開口周縁部の上に被せてその端末を隠す場合もある。表面材の開口周縁が隠されるため、上述の先行技術のような不都合を免れるが、内枠のフランジ（または枠材）と表面材の上面との間に段差が生じ、排水性が悪くなる。そのため、髪の毛や汚れが溜まったり、水溜まりに起因してカビが発生する等の不都合が生じる。また、排水口に蓋を設置した状態で、蓋の外にフランジ（または枠材）が露出するため外観も悪い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２０２４４４号公報

【特許文献2】特開２０１３−５３４５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

表面材の開口周縁部を排水口に向かって下方に折り曲げて短筒形状にすることで上述の先行技術の不都合を解消できる。しかし、表面材が、寸法安定のための補強繊維層を埋め込んだ軟質塩化ビニル樹脂製のシートで形成されている場合、開口周縁部の絞り成形に困難が伴う。シートの表側の面が破れたり、切断された補強繊維が表側の面から露出する等の欠陥が生じるためである。本発明者は、このような軟質塩化ビニル樹脂製シートの開口周縁部を欠陥を生じることなく絞り成形するための条件について研究し、本発明に至ったのである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明は、軟質塩化ビニル樹脂に補強繊維層を埋め込むことにより構成されたシートの開口周縁部を絞り成形する方法において、
成形凹部を有する第１型と成形凸部を有する第２型との間に上記シートをセットし、上記シートの開口周縁部を上記第１型の成形凹部に位置決めするセット工程と、
加熱された上記第１型で上記シートの裏側の面を加熱し、加熱された上記第２型で上記シートの表側の面を加熱する加熱工程と、
上記第１型に対して上記第２型を接近させて上記成形凸部を上記成形凹部に入り込ませることにより、上記シートの開口周縁部を絞り成形する絞り成形工程とを備え、
上記加熱工程および上記絞り成形工程において、上記シートの表側の面を上記第２型により５０〜８０℃で加熱し、上記シートの裏側の面を上記第１型により５０〜１００℃で加熱することを特徴とする。

【0007】

上記方法によれば、シートの表側の面が５０℃以上に加熱されて十分に軟化しているので、絞り成形時に大きな引張り応力が付与されず、表側の面の破れを防止できる。シートの表側の面は加熱温度が８０℃以下であるので、過剰に軟化されておらず、絞り成形時に切断された補強繊維が表側の面から露出しない。
また、シートの裏側の面は、５０℃以上に加熱されて軟化しているので、過剰な応力を生じることなく絞り成形が可能である。また、１００℃以下に抑えるので、熱エネルギーの無駄を抑えることができる。

【0008】

好ましくは、上記加熱工程および上記絞り成形工程において、上記シートの上記表側の面を５０〜６０℃で加熱し、上記シートの裏側の面を６０〜８０℃で加熱する。
上記方法によれば、シートの表側の面の加熱温度を６０℃以下に抑えたことにより、絞り成形時に切断された補強繊維の表側の面への影響をほぼ完全に排除できる。
また、シートの裏側の面の加熱温度を６０℃以上にしたことにより、絞り成形時の変形を容易にすることができ、絞り成形に要する時間を短縮することができる。さらに、シートの裏側の面の加熱温度を８０℃以下にしたことにより、熱エネルギーの無駄をさらに抑えることができる。

【0009】

好ましくは、上記シートの裏側の面を、上記表側の面の加熱温度より０〜２０℃高い温度で加熱する。
上記方法によれば、欠陥が生じないか目立たないシートの裏側の面の加熱温度を、シートの表側の面の加熱温度と同じか高くすることにより、絞り成形を円滑に行うことができる。

【0010】

好ましくは、上記シートが浴室洗い場の表面材であり、絞り成形された上記シートの開口周縁部が短い筒形状をなして排水口部として提供される。
上記排水口部は表面材と連続しているので、汚れが溜まらず、カビの発生も防止することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、補強繊維層を埋め込んだ軟質塩化ビニル樹脂製の開口周縁部を、表面に欠陥を生じることなく絞り成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の絞り成形方法が適用される軟質塩化ビニル樹脂製シートの一態様を、層毎に分解して示す拡大断面図である。

【図2】本発明の絞り成形方法が適用される軟質塩化ビニル樹脂製シートの他の態様を、層毎に分解して示す拡大断面図である。

【図3】本発明の絞り成形方法に用いられる金型を示す断面図である。

【図4】同絞り成形方法において、上記シートを下型と上型で加熱している状態を示す断面図である。

【図5】同絞り成形方法において、上型を下型に向かって移動させることにより、絞り成形を終了した状態を示す断面図である。

【図6】絞り成形後のシートを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
最初に、本発明の絞り成形が施される軟質塩化ビニル樹脂製シート１０の層構造について説明する。このシート１０は、浴室洗い場の表面材として用いられるものである。
図１に示すシート１０は、下から順に発泡された軟質塩化ビニル樹脂からなるクッション層１１と、ガラス繊維層１２（補強繊維層）と、印刷層１３と、発泡されていない軟質塩化ビニル樹脂からなる表面層１４とを積層してなる。厚さを例示すると、クッション層１１が１．０〜４．０ｍｍ、印刷層１３が０．０１〜０．１ｍｍ、表面層１４が０．１〜０．４５ｍｍである。

【0014】

図２に示すシート１０は、図１のシートと同様のクッション層１１と印刷層１３と表面層１４とを積層してなり、クッション層１１内部にガラス繊維層１２を埋め込むことにより構成されている。厚さを例示すると、クッション層１１が１．０〜４．０ｍｍ、印刷層１３が０．１ｍｍ程度、表面層１４が０．１〜０．５ｍｍである。

【0015】

図１または図２の層構造をなすシート１０は、図４に示すように切り抜き加工された開口１５を有しており、図３に示すように、成形凹部２１を有する下型２０と成形凸部３１を有する上型３０により、絞り成形される。

【0016】

下型２０の上面と成形凹部２１の底面が水平の平坦面をなし、成形凹部２１の内周面が垂直をなす。この上面と成形凹部２１の内周面との交差部は、アールをなす環状の角部２２となっている。
上型３０の下面と成形凸部３１の先端面は水平の平坦面をなし、成形凸部２１の外周面が垂直をなしている。成形凸部３１の先端面と外周面の交差部は、アールをなす環状の角部３２となっている。
下型２０の成形凹部２１と上型３０の成形凸部３１は、成形されるべきシート１０の開口１１の形状に対応した形状を有しており、例えば四角形状である。

【0017】

絞り成形に先立って、下型２０と上型３０は加熱されている。これら下型２０と上型３０は金属製であるため、全体がほぼ均一な温度に加熱されるが、特に絞り成形に係る環状の成形領域２５，３５の温度管理が重要である。
具体的には、下型２１の成形領域２５は、上記角部２２と、この角部２２に隣接して角部２２を囲む下型２１の上面の環状領域を含む。上型３０の成形領域３５は、上記角部３２と、この角部３２に隣接する成形凸部３１の先端面の環状領域を含む。

【0018】

次に、上記シート１０の絞り成形について説明する。
[セット工程]
図４に示すように、シート１０を下型２０に乗せる。このセット状態で、クッション層１１が下に位置し、表面層１４が上に位置している。シート１０は、その開口１５が下型２０の成形凹部２１の内側に配置されるように、位置決めされている。

【0019】

[加熱工程]
上記シート１０の下型２０へのセット直後に、上型３０を降下させ、成形凸部３１の先端面をシート１０に接触させ、この状態を所定時間維持する。シート１０は、下型２０により、下型２０の角部２２に対応する折り曲げ予定部１６およびその周囲部における裏側の面が加熱され、上型３０により、折り曲げ予定部１６より内側の環状の開口周縁部１７における表側の面が加熱される。

【0020】

図４では、シート１０の厚みを誇張して示し、下型２０の角部２２のアールと上型３０の角部３２のアールを誇張して示しているため、折り曲げ予定部１６が下型２０と上型３０から離れて示されているが、実際には折り曲げ予定部１６が下型２０と上型３０に近接しているので、上記加熱状態を所定時間維持することにより、シート１０の折り曲げ予定部１６とその周囲部における裏側の面は、下型２０の加熱温度にまで加熱され、折り曲げ予定部１６とその内側の開口周縁部における表側の面は、上型３０の加熱温度にまで加熱される。

【0021】

[絞り成形工程]
次に、上型３０を図４に示す位置から図５に示す位置まで所定時間かけて下降させることにより、シート１０を絞り成形する。これにより、シート１０の折り曲げ予定部１６は下型２０の角部２２と上型３０の角部３２間で略９０°に折り曲げられて折り曲げ部１６Ａとなる。開口周縁部１７は広げられながら下方に向けて変形し、シート１０の他の部位と略直交する短筒形状の開口周縁部１７Ａとなる。

【0022】

[保熱工程]
絞り成形工程終了後、図５に示す状態を所定時間維持する。
[冷却工程]
最後に絞り成形された図６に示すシート１０を上記下型２０と上型２０から取り出し、冷却型にセットして冷却する。

【0023】

[実施例]
上記絞り成形を、温度条件を変えて実験した。なお、加熱工程、絞り成形工程、保熱工程の所要時間をそれぞれ１０秒（実施例３を除く）とした。成形の良否は、開口周縁部１７Ａのコーナー部（四隅部）の表面に破れ（亀裂）が生じたか否か、コーナー部表面にガラス繊維が露出したか否かの２点で判断した。
実施例１
上型温度を軟質塩化ビニル樹脂の軟化点である５０℃、下型温度７０℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れは無く、コーナー部表面からのガラス繊維の露出も無かった。
実施例２
上型温度を５０℃、下型温度６０℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れは無く、コーナー部表面からのガラス繊維の露出も無かった。
実施例３
上型温度５０℃、下型温度５０℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れは無く、コーナー部表面からのガラス繊維の露出も無かった。ただし、この実施例３では実施例１，２よりシートの変形性が低いので、３０秒かけて絞り成形工程を実行した。

【0024】

上型温度および下型温度の温度を実施例１〜３より高くした実施例は下記の通りである。
実施例４
上型温度６０℃、下型温度８０℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れは無かった。コーナー部表面からのガラス繊維の露出も無いが、ガラス繊維の影がわずかに見えた。ただし、外観上問題になる程度ではない。
実施例５
上型温度８０℃、下型温度１００℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れは無かった。コーナー部表面からのガラス繊維の露出も無いが、ガラス繊維の影が実施例２より強く表れた。ただし、外観上問題になる程度ではない。

【0025】

[比較例]
次に、上記実施例１〜５より金型温度を高くして成形不良と判断した比較例について説明する。なお、各工程での所要時間は上記実施例と同様である。
比較例１
上型温度１００℃、下型温度１２０℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れはなかったが、ガラス繊維の露出が若干見られた。
比較例２
上型温度１２０℃、下型温度１００℃で絞り成形したところ、コーナー部表面の破れはなかったが、ガラス繊維の露出が見られた。
比較例３
上型温度１５０℃、下型温度１００℃で絞り成形したところ、コーナー部の破れはなかったが、ガラス繊維の露出が目立った。

【0026】

次に、上記実施例１〜５より上型温度及び／又は下型温度を低くして成形不良と判断した比較例について説明する。なお、各工程での所要時間は上記実施例と同様である。
比較例４
上型温度を室温にし、下型温度を室温にして絞り成形したところ、ガラス繊維の露出は無かったがコーナー部表面に破れが生じた。
比較例５
上型温度を１５０℃、下型温度４２℃で絞り成形したところ、ガラス繊維の露出は無かったがコーナー部表面に破れが生じた。

【0027】

上記比較例から次のことが判明した。
シートの表側の温度が５０℃未満であると、軟化が不十分で大きな引張り応力が発生するので、表側の面に破れが生じる。また、シートの表側の温度が８０℃を超えると、内部のガラス繊維が表側の面を突き破って露出してしまう。
シートの裏側の温度も５０℃未満であると、軟化が不十分で大きな引張り応力が発生するので、表側の面に破れが生じる。

【0028】

結論として、シートの表側の面を５０〜８０℃、より好ましくは５０〜６０℃で加熱し、裏側の面を５０〜１００℃、より好ましくは６０〜８０℃で加熱する。裏側の面は表側の面より高くするのが好ましいが、同じ温度でもよい。シートの裏側の温度の上限を抑えたのは、熱エネルギーの無駄を無くすためである。

【0029】

上記のようにして絞り成形されたシート１０を浴槽洗い場の表面材として用いることができる。このシート１０を浴槽洗い場の基材層に被せ、浴槽洗い場の排水口に、シート１０の短筒形状の開口周縁部１７Ａを配置し、排水口部として提供する。その結果、開口周縁部１７Ａの下端の端末は外部に露出されないので、開口周縁部１７Ａの端末から浸水したり端末に汚れが付着することがない。また、シート１０の上面には枠材等による段差を形成せずに済み、排水性能を悪化させることもない。

【0030】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。例えば本発明により絞り成形されたシートは、浴室洗い場の表面材以外にも用いることができる。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明は、浴室洗い場の表面材等に用いられるシートの絞り成形に適用できる。

【符号の説明】

【0032】

１０ 軟質塩化ビニル樹脂製シート
１２ ガラス繊維層（補強繊維層）
１７、１７Ａ 開口周縁部
２０ 下型（第１型）
２１ 成形凹部
３０ 上型（第２型）
３１ 成形凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】